Physiologie

- Höhe (Amplitude) des Aktionspotenzials ist immer gleich groß !

- d.h. Signal wird über das Axon konstant weitergeleitet, egal wie stark der ursprüngliche Reiz war

- Depolarisation durch Na⁺-Einstrom, Repolarisation durch K⁺-Ausstrom

- Alles-oder-nichts-Prinzip: Aktionspotenzial entsteht entweder vollständig oder gar nichts

Aktionspotenziale entstehen natürlich (physiologisch) an bestimmten Stellen im Körper:

- an sensorischen Enden afferenter Nervenfasern (z. B. bei Sinneszellen)

- am Axonhügel zentraler Neurone (Startpunkt der Erregungsweiterleitung)

- an den Muskelfasern (Muskelzelle) des Skelettmuskels (durch motorische Nerven)

- in den Schrittmacherzentren des Herzens (z. B. Sinusknoten → automatische Erregungsbildung)

--> können von selbst oder durch Reize ein Aktionspotenzial auslösen

Unphysiologisch (also künstlich oder nicht natürlich) kann ein Aktionspotenzial ausgelöst werden durch:

- einen starken mechanischen Reiz des Nerven, z. B. Druck auf einen Nerv

- elektrische Stimulation von außen, z. B. durch Elektroden

→ dabei werden die spannungsgesteuerten Na⁺-Kanäle künstlich geöffnet – die Zelle depolarisiert 

 = beschreibt, dass die Reizintensität (z. B. Druck, Lichtstärke, Temperatur) durch die Frequenz der Aktionspotenziale im afferenten Neuron kodiert wird

→ Ein stärkerer Reiz führt zu mehr Aktionspotenzialen pro Zeiteinheit d.h. bei stärkerem Reiz bleibt die Amplitude jedes Aktionspotenzials gleich (Alles-oder-nichts-Prinzip), aber die Frequenz (also wie oft Aktionspotenziale hintereinander ausgelöst werden) ändert sich

- Reiz löst im Rezeptor ein Rezeptorpotenzial aus 
- Wird die Schwelle überschritten, werden im afferenten Neuron Aktionspotenziale ausgelöst
- Je höher das Rezeptorpotenzial, desto höher die Frequenz der Aktionspotenziale → Rezeptorpotenzial wird also in eine Frequenzkodierung der Aktionspotenziale „übersetzt”

→ Nervensystem kodiert Reizstärke nicht durch größere APs (Amplitude jedes Aktionspotenzials bleibt immer gleich (Alles-oder-nichts-Prinzip), sondern durch mehr APs pro Zeit (Häufigkeit ändert sich)

→ Je stärker der Reiz, desto größer die Depolarisation → höhere AP-Frequenz

Merke: Je höher das Rezeptorpotenzial, desto mehr Aktionspotenziale pro Zeit werden in der fortleitenden Nervenfaser gebildet!

= Art, wie ein Aktionspotenzial entlang eines nicht myelinisierten Axons weitergeleitet wird

- „kontinuierlich“ genannt, weil jede Membranregion selbst depolarisiert, um das Signal weiterzugeben, d.h.  Aktionspotenzial wird schrittweise entlang des Axons weitergeleitet
- Axon leitet das elektrische Signal vom Axonhügel (Startpunkt) zu den Axonverzweigungen (Axoncollaterals)

Wie verläuft die Fortleitung?
- Start: Aktionspotenzial beginnt am Axonhügel („time zero“)
- Schrittweise Weiterleitung: Jede Membranregion entlang des Axons muss das Membranpotenzial selbst verändern (Depolarisation) → Depolarisation eines Abschnitts löst die Depolarisation des nächsten Abschnitts aus
- Zeitlicher Ablauf: Signal wandert kontinuierlich entlang des Axons weiter 

Eigenschaften
- Langsamer, da jede Membranregion depolarisiert werden muss (schrittweise Depolarisation)
- nach einem Aktionspotenzial ist der Bereich kurzzeitig nicht erneut erregbar, sodass das Signal nur in eine Richtung wandert (Refraktärzeit)
- tritt nur in nicht myelinisierten Nerven auf